Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1324 вуза, 5420 предмета.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Предмет:
Спецкурсы
Файл:
ТОХФ / 4 группа (ТОСиХК) / ДИПЛОМ / Дипломная работа - SyXar - 2005 / Дипломный проект.doc
Скачиваний:
93
Добавлен:
08.01.2014
Размер:
1.85 Mб
Скачать
☆
►Содержание►

8. Материальные расчеты на одну операцию.

8.1. Алкилирование нафталина.

8.1.1. Загружено.

Нафталин:

n = 2.78 кмоль

M = 128 кг/кмоль

m100% = 2.78*128 = 356 кг

Бутанол:

n = 5.56 кмоль

M = 74 кг/кмоль

m100% = 5.56*74 = 412 кг

Серная кислота:

n = 4.83 кмоль

m100% = 4.83*98 = 473.5 кг

mтехн = 473,5*100/93,2 = 508 кг

mводы в серной кислоте = 508 - 473,5 = 34,5 кг

8.1.2. Получено.

Дибутилнафталин-1-сульфокислота:

n = 2.78 кмоль

М = 240 кг/кмоль

m = 2.78*240 = 667.5 кг

Вода:

n = 5.56 кмоль

m = 5.56*18 = 100.08 кг

∑mводы = 100.08 + 34.5 = 134.58 кг

Загружено

Получено

Наименование

Масса, кг

Массов.

доля, %

Наименование

Масса, кг

Массов.

доля, %

техн.

100 %

техн.

100 %

Бутиловый спирт

412

412

-

Реакционная масса после алкилирова-ния, содержа-щая:

а) дибутил-нафталин;

б) серную кислоту;

в) воду;

1276

667,5

473,5

134,58

52,3

37,1

10,6

Нафталин

356

356

-

Серная кислота, содержащая:

а) H2SO4;

б) воду;

508

473,5

34,5

93,2

6,8

Итого

1276

Итого

1276

8.2. Сульфирование дибутилнафталина.

8.2.1. Загружено.

С предыдущей стадии:

дибутилнафталин-1-сульфокислота – 667,5 кг;

серная кислота – 473,5 кг;

вода – 134,58 кг.

Олеум:

n = 3.612 кмоль

m100% = 3.612*80 = 288.96 кг

mтехн. = 288,96*100/24 = 1204 кг

m серной кислоты в олеуме = 1204 – 288,96 = 915,04 кг

8.2.2. Получено.

Дибутилнафталин-1-сульфокислота:

n = 2.78 кмоль

М = 320 кг/кмоль

m = 2.78*320 = 890 кг

Серная кислота:

по реакции: n (SO3) = n(SO3 в олеуме) – n(SO3 на сульфирование) = 3,612 – - 2,78 = 0,832кмоль

n (H2SO4) = 0.832 кмоль

m (H2SO4) = 0.832*98 = 81.5 кг

∑ m (H2SO4) = 915 + 473,5 + 81,5 = 1470 кг

Вода:

расход воды на реакцию с серным ангидридом: n (H2O) = 0.832 кмоль;

m (H2O) = 0.832*18 = 14.58 кг;

m (H2O) = 134,58 – 14,58 = 120 кг

Загружено

Получено

Наименование

Масса, кг

Массов.

доля, %

Наименование

Масса, кг

Массов.

доля, %

техн.

100 %

техн.

100 %

Реакционная масса после алкилирования, содержащая:

а) дибутил-нафталин;

б) серную кислоту;

в) воду;

1276

667,5

473,5

134,58

52,3

37,1

10,6

Реакционная масса после сульфирова-ния, содержа-щая:

а) дибутил-нафталин-1-сульфокисло-ту;

б) серную кислоту;

в) воду;

2480

890

1470

120

35,9

59,3

4,8

Олеум, содержащий:

а) H2SO4;

б) SO3;

1204

915.04

288.96

76

24

Итого

2480

Итого

2480

8.3. Разбавление сульфомассы водой и разделение слоев.

Загружено

Получено

Наименование

Масса, кг

Массов.

доля, %

Наименование

Масса, кг

Массов.

доля, %

техн.

100 %

техн.

100 %

Реакционная масса после сульфирова-ния, содержа-щая:

а) дибутил-нафталин-1-сульфокисло-ту;

б) серную кислоту;

в) воду;

2480

890

1470

120

35,9

59,3

4,8

Верхний слой, содержащий:

а) дибутил-нафталин-1-сульфокисло-ту;

б) серную кислоту;

Нижний слой, содержащий:

а) дибутил-нафталин-1-сульфокисло-ту;

б) серную кислоту;

в) воду;

1083

2312

883

200

7

1270

1035

81,5

18,5

0,3

54,9

44,8

Вода обессоленная

915

Итого

3395

Итого

3395

8.4. Нейтрализация отработанной серной кислоты.

Расчет магнезита для нейтрализации серной кислоты:

MgO + H2SO4 = MgSO4 + H2O (1)

SO3H SO3

2C4H9 C4H9 + MgO C4H9 C4H9 Mg + H2O (2)

2

n(H2SO4) = 1270/98 = 12.96 кмоль

m 1(MgO) = 12.96*40 = 518.37 кг

n(дибутилнафталин-1-сульфокислоты) = 7/320 = 0,022 кмоль

m 2(MgO) = 0.022/2 * 40 = 0.44 кг

∑ m100%(MgO) = 518,37 + 0,44 = 518,8 кг

mтехн.(MgO) = 518,8*100/87 = 596,3 кг

m (MgSO4) = 12.96*120 = 1555.2 кг

m (магниевой соли дибутилнафталин-1-сульфокислоты) = 0,022/2*662 =

= 7,3 кг

m1(H2O) = 12.96*18 = 233.28 кг

m2(H2O) = 0.022*18 = 0.396 кг

∑m(H2O) = 1035 + 2540,7 + 233,28 + 0,396 = 3809 кг

Загружено

Получено

Наименование

Масса, кг

Массов.

доля, %

Наименование

Масса, кг

Массов.

доля, %

техн.

100 %

техн.

100 %

Нижний слой, содержащий:

а) дибутил-нафталин-1-сульфокисло-ту;

б) серную кислоту;

в) воду;

2312

7

1270

1035

0,3

54,9

44,8

Реакционная масса после нейтрализа-ции, содержа-щая:

а) магниевую соль дибутил-нафталин-1-сульфокисло-ты;

б) сульфат магния;

в) воду;

г) примеси;

5449

7,3

1555,2

3809

77,5

0,1

28,5

3809

1,4

Магнезит, содержащий:

а) оксид магния;

б) примеси;

596,3

518,8

77,5

87

13

Вода для разбавления

2540,7

Итого

5449

Итого

5449

8.5. Нейтрализация дибутилнафталин-1-сульфокислоты.

SO3HSO3Na

C4H9 C4H9 + NaOH C4H9 C4H9 + H2O (1)

H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O (2)

n (дибутилнафталин-1-сульфокислоты) = 2,78 кмоль

n1(NaOH) = 2.78 кмоль

m1(NaOH) = 2.78*40 = 110.4 кг

mраствора 42% (NaOH) = 110,4*100/42 = 262,8 кг

m1(H2O)на растворение NaOH = 262.8 – 110.4 = 152.4 кг

n2(H2SO4) = 200/98 = 2.04 кмоль

m2(NaOH) = 2,04*2*40 = 163,2 кг

mраствора 42%(NaOH) = 163,2*100/42 = 388,6 кг

m2(H2O)на растворение NaOH = 388.6 – 163.2 = 225.4 кг

∑ m(H2O)на растворение NaOH = 152.4 + 225.4 = 377.8 кг

∑ m100%(NaOH) = 110,4 + 163,2 = 273,6 кг

mтехн = 273,6*100/97 = 282 кг

m (Na2SO4) = 2.04*142 = 289.68 кг

m ( натриевой соли дибутилнафталин-1-сульфокислоты) = 2,78*342 =

= 943,92 кг

Загружено

Получено

Наименование

Масса, кг

Массов.

доля, %

Наименование

Масса, кг

Массов.

доля, %

техн.

100 %

техн.

100 %

Верхний слой, содержащий:

а) дибутил-нафталин-1-сульфокисло-ту;

б) серную кислоту;

1083

883

200

81,5

18,5

Реакционная масса после нейтрализа-ции, содержа-щая:

а) натриевую соль дибутил-нафталин-1-сульфокисло-ты;

б) сульфат натрия;

в) воду;

г) примеси;

1743

943,92

289,68

507,67

1,66

54,1

16,6

29,1

0,2

Едкий натр, содержащий:

а) NaOH;

б) примеси;

в) воду;

282

273,6

1,6

6,8

97

0,6

2,4

Вода для растворения едкого натра

377,78

Итого

1743

Итого

1743

8.6. Выпаривание раствора натриевой соли дибутилнафталин-1-сульфокислоты.

Загружено

Получено

Наименование

Масса, кг

Массов.

доля, %

Наименование

Масса, кг

Массов.

доля, %

техн.

100 %

техн.

100 %

Реакционная масса после нейтрализации, содержащая:

а) натриевую соль дибутил-нафталин-1-сульфокисло-ты;

б) сульфат натрия;

в) воду;

г) примеси;

1743

943,92

289,68

507,67

1,66

54,1

16,6

29,1

0,2

Паста смачивателя, содержащая:

а) натриевую соль дибутил-нафталин-1-сульфокисло-ты;

б) сульфат натрия;

в) воду;

г) примеси;

1430

934.3

286.6

208

1.3

65.4

20

14.5

0.1

Вода

298.2

Потери смачивателя, содержащего:

а) натриевую соль дибутил-нафталин-1-сульфокисло-ты;

б) сульфат натрия;

в) воду;

г) примеси;

14.7

9.72

3.09

1.49

0.4

66.1

21

10.1

2.8

Итого

1743

Итого

1743

Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности